2024全球光伏电池片行业蓝皮书.docx

全球光伏电池片行业蓝皮书2023一.全球光伏行业概览二.全球光伏电池片市场分析三.全球TOPCOn电池片产能及设备市场分析四.全球HJT电池片产能及设备市场分析五.热点分析全球HJT电池片降本路径及主要厂商分析六.热点分析全球XBC电池片市场未来展望及主要厂商分析全球人口规模及经济的增长叠加大量依赖化石燃料，使得全球碳排放量连年急剧上升。同时，如俄乌冲突等地缘政治不稳定因素进一步加剧了全球能源危机的紧张局势，全球能源转型迫在眉睫。全球二氧化碳排放量，1900-2022关使分析随着全球人口规模和经济的增长以及大量依赖化石能源，全球碳排放量持续增加。在全球能源相关碳排放中，化石燃料是主要排放来源，2022年占比达92.1%。2022年，由于俄乌冲突等不稳定因素影响，全球能源市场危机逐渐加剧。全球尤其是欧洲的天然气供应严重短缺，天然气价格创下历史新高，进而导致欧洲等地区电力供应出现短缺、电价大幅上涨。此外,天然气的短缺也会促使部分国家恢复或扩大燃炭发电的使用，由于原炭发电比天然气发电的碳排放量要高，这也或将导致全球碳排放量的进一步增加°注:二氧化碳排放量特指能源燃烧和工业加工的二氧化碳排放量。资料来源：IEA,灼识咨询近年可再生能源逐渐成为全球低碳能源转型的主导力量，且有望在本世纪中叶前成为全球最主要的能源供给来源。随着社会经济的发展、人民生活水平的提升以及工业技术的革新，全球电力消耗量呈持续且快速的增长趋势。全球电力消耗，2010-2050E全球能源供应结构，2010-2050E可再生能源不可再生能,源万TWh注:预估的全球电力消耗量基于2050年净零排放情景。注:可再生能泄的孩估份辕基于净客排放精景。可再生能源包括太阳能、风舱、水能、现代固体生物能源、现代液体生物能,源、现代气体生物能源和其他可再生能源。关使分析可再生能源以太阳能和风能为代表，凭借其清洁、安全、独立和可控的特点，逐渐成为推动全球低碳能源转型的主导力量。根据国际能源署QEA）发布的WorldEnergyOUtloOk2022数据，可再生能源在全球能源供应结构中的比例从2010年的8.2%增长到2021年的11.8%。在2050年全球净零排放的情景下，2030年可再生能源的比例预计将达到30%以上,2050年将超70%。此外，随着社会经济的发展、人民生活水平的提升以及工业技术的革新，全球电力消耗不断增加，而持续扩张的电气化也将不断推动可再生能源的增长。资料来源：IEA,灼识咨询在技术进步、成本优化和环保意识提高等因素的共同推动下，可再生能源在全球电力结构中的比重在不断增加。太阳能发电的度电成本不断下降，推动太阳能发电渗透率持续提升。全球发电结构，按能源划分，2010-2050E累计装机量占比各能源类型发电占比太阳能风能其他可再生能源不可再生能源3%Mfi22%74%33%20%15%32%201020212030E46%23%12%19%2050E关使分析随着太阳能发电的度电成本不断降低，太阳能发电的渗透率在过去几年中持续提升，预计未来将继续保持增长趋势。根据国际能源署发布的WorldEnergyOutlook2022数据，太阳光伏装机累计容量在全球总装机容量中的占比从2010年的0.8%增长到2021年的10.9%,预计到2030年将继续快速增加至30%以上，到2050年将超45%。太阳能发电将持续引领全球以清洁能,源为主导的能源转型。与此同时，太阳能发电在全球总发电量中的占比从2010年的0.1%增长到2021年的3.5%,预计到2030年占比将超20%,到2050年将超35%。资料来源：IEA,灼识咨询光伏发电已步入平价甚至是低价上网时代，市场需求强劲，全球光伏新增装机量快速大幅增长。中国新增装机量持续领先全球，欧美地区增速亮眼，印度等亚太地区和中东非地区潜力均较大。全球光伏新增装机量，按地区划分，20182027E关健分析GW中国美国欧洲印度中东非其他光伏发电已步入平价上网时代，在部分国家/地区甚至实现了低价上网，显著提升了全球对光伏市场的需求。2018年至2022年间，全球光伏新增装机容量大幅上升。未来，随着全球碳中和进程的推进及全球主要国家对以光伏为代表的清洁能源转型的持续推进，全球光伏新增装机量的需求有望持续高涨。中国在产业政策端持续支持及推动光伏等可再生能源的发展，中国的光伏产业链完善、供应链充足、制造工艺成熟，在供应端具有显著的优势，登加中国国内市场对光伏装机有着巨大的需求，使得中国作为全球最大的光伏市场在过去几年中仍实现了爆发式的增长。亚太地区其他国家的光伏新增装机量近年增速相对较低，中东非地区的新增装机量也较少，但随着各国政策对能源转型、能源安全的重视叠加光伏发电成本竞争力持续增强，印度等亚太地区其他国家和中东非地区的光伏新增装机具有较大增长潜力。美国在政策端加大对可再生能源相关领域投资，能够有效刺激美国光伏的长期需求。随着欧洲受电价飙涨及乌俄战争等因素的影响，欧洲对以光伏为代表的可再生能源的需求蒸蒸日上。资料来源：灼识咨询驱动因素：大力开发可再生能源、实现碳中和成为全球普遍共识，助推以光伏等可再生能源为代表的全球能源转型加速。加入巴黎协定的国家及其减排计划关区分析未提及预计达成碳中和时间预计于2050年以后达成碳中和预计于2050年及之前达成碳中和 在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的背景下，可再生能源的开发利用日益受到国际社会的重视。 全球共有超过190个国家加入了巴黎协定。大力发展可再生能源、实现碳中和已成为全球普遍共识。 此外，2022年爆发的俄乌冲突导致能源供应紧张和触发能源价格飙升，引发了全球性能源危机。 全球多国在此背景下愈发重视能源安全及自主可控，能源转型的迫切性不断提升。 大力开发可再生能源、实现碳中和成为全球普遍共识，助推全球能源转型加速。 在各类可再生能源中，光伏具有资源充足、清洁安全、应用广泛灵活、经济潜力大等优势。在双碳成为全球普遍共识的大背景下，全球光伏行业有望延续快速增长的态势。资料来源：C1.IMATEWATCHNet-ZeroTracker,灼识咨询驱动因素：随着光伏技术进步和规模化生产，光伏发电成本快速下降，其在各类清洁能源中的成本竞争优势不断凸显且未来仍有较大的降本空间。全球不同发电模式1.CoE对比在各类清洁能源中，光伏具有资源充足、清洁安全、应用广泛灵活、经济潜力大等优势。根据IRENA数据，光伏平准化度电成本(1.COE)从2010年的USD0417kWh下降至2021年的USD0.048kWh,降幅达88.5%,目前在部分地区已经低于传统的燃煤发电，成本竞争优势不断凸显。随光伏产业的制造成本持续下降叠加产业技术的持续迭代，预计到2050年光伏1.Cc)E仍有较大的下降空间。注：1.COE(平准化度电成本)，是指在项目生命周期内,通过对成本和发电量的加权计算得出的发电成本,即是生命用赛内成本与生命周期内发电量的比率。资料来源：IRNEA.IEA.灼识咨询一.全球光伏行业概览二,全球光伏电池片市场分析三.全球TOPCOn电池片产能及设备市场分析四.全球HJT电池片产能及设备市场分析五.热点分析-全球HJT电池片降本路径及主要厂商分析六.热点分析全球XBC电池片市场未来展望及主要厂商分析从光伏电池片环节看，其产业链上游主要为硅片和电池制造设备供应，下游与光伏玻璃、边框、焊带、胶膜等共同构成光伏组件。光伏电池片产业链分析上游中游下游硅片和设备单晶硅片光伏电池片生产光伏组件清洗制绒扩散制结清洗制绒设备扩散制骷设备注:不同电池片的制造环节不一,常所需设备。1.ONGilISB通之多晶硅片口回口金属化设备等金属化钝化统膜钝化镀膜设备所需设备不尽相同,此处为通注:不同电池片的生产环节不一,但基于晶硅电池的基本原理,核心工序通常包括清洗制饿、扩散制结、钝化镀膜、金属化臼大步。XINTE新片能源1.AKCOME、雳mRl技霖惠万里中环股份TMnMttlUflTMMini&HUASUN1"nasolarIASMART"J，RWNERGY能源公司NERGYCORP.DAOONEUR北方华创M&技BOAMAX光伏组件注:此处产业犍分析仅从电池厂商角度出发,时于一体化光伏制造商角度而言,其下游主要为各卖企业及终端用户。资料来源：灼识咨询光伏电池片的光电转换效率是光伏发电系统最关键的影响因素，也是当前光伏产业唯一存在巨大技术变革的核心环节。光伏电池片分为晶硅和非晶硅两大类，晶硅是市场上的绝对主流路线，而在晶硅电池片中又以单晶为主。太阳能电池片也称为光伏电池片，是一个薄的半导体片，也是光伏发电系统中的基本单元，用于将太阳光转换成电能。g将光转化为电力的过程被称为光电效应。光伏电池片作为光电转换效率的决定性影响因素，是目前光伏主产业链各环节中唯一存在巨大技术变革的核心环节。光伏电池片分为晶硅和非晶硅(主要为薄膜)，晶硅电池片是目前市场上的主流技术选择，在晶硅电池片中又以单晶电池为主。晶硅电池片根据掺杂元素不同可分为P/N型，如在硅中殍入三价元素硼则为P型，在硅中掺入五价元素如磷则为N型。N型电池片根据技术路线不同又分为Tc)PCOn、HJT、旧C等。注：晶硅电池的PM型主要区别之一在于接加元素不同,多跖珪电池也可分为PM型。BC(BackContact)技术为平台技术,XBC(XBackContact)为各类背接触羌伏电池的统称,其基型为旧C°BC技术可结合其他技术路线如BC技术与TOPCOn结合为TBC,与HJT培合则为HBC,与PERC转合则为PBC.资料来源：灼识咨询CIC灼识咨词Oto*Cm三m不同电池片结构与特点各不相同。简单来看，PERC电池背面钝化提高反射率，增强光捕获；TOPCOn优化表面传导，提高载流子分离效率；HJT结合异质结构，实现高转换效率；旧C通过背接触设计，提升电池整体效率。PERC结构图及其特点N+J背面钝化PERC也池采用发射槌及洋面钝化电池技术，即用钝化膜来钝化背面,取代了传统的全铝背场，增强光线在硅基的内背反射，降低了背面的复合速率.从而使电池的效率提升0.5%-1%.P型硅衬底钝化膜务结构简单PERC电池只是在常规电池的基值上对背面进行钝化并形成背面局部接触，根据也池工艺流程，只需在原有常规工艺的基础上增加背面钝化工艺以及背面开窗工艺即可。©-ToPCOn结构图及其特点A温度稳定性TOPCon电池在高温环境下表现出优异的稳定性，可承受高达500摄氏度的温度。彳界面钝化性能由于TOPCon的SiNX富含氧原子，可以在热处理过程中对表面和体内的块陷进行化学钝化。应全面及收集栽流子TOPCon钝化接触电池的Poly-Si与Si基底界面间的氧化硅通过化学钱化降低界面态密度，降低电子空穴复合几率，也增加了电阻P+发射板N51硅衬底超薄隧穿衣化层N型多品硅薄展率形成多数我流子的选择性接触,提高极限效率。卷结构简单趣簿氧化层可允许多于电子能穿，实现电子和空穴分离，在其上沉积一层金属作为电极就实现了无需开孔的钝化接触结构。Ag:r光照稳定性非晶硅薄膜有光致衰减效应（